Фиксация времени выполнения программ
Введение
Фиксация времени выполнения программ является
одной из ключевых функций в широком классе задач. К таким задачам относятся:
выполнение процессов реального времени, задачи управления, профилирования,
выполнение мультимедиа - приложений, организация сетевого обмена и так далее.
Различные задачи требуют различных параметров от
систем измерения, зачастую входя в противоречия друг с другом. Так, например,
при профилировании программ требуется чрезвычайно высокая разрешающая
способность таймера (не ниже 1 миллисекунды) и в то же время нет необходимости
в измерении больших промежутков времени (минуты, часы, дни). Для многих же
систем наблюдения и сбора статистики наоборот требуется возможность измерения
длительных интервалов с достаточно низкой разрешающей способностью. Задачи
экспериментальных измерений требуют достаточно высокой точности и зачастую
некритичны к скорости выполнения функций таймера. Напротив,
мультимедиа-приложения требуют высокого быстродействия.
Все вышесказанное привело к появлению целого
спектра средств для измерения времени на PC.
На нижнем уровне все они основываются на аппаратных решениях в виде
разнообразных счетчиков и регистров, расположенных как внутри микропроцессора,
так и вне его. Однако кроме аппаратной реализации, использование которой
напрямую зачастую запрещено операционной системой, существуют также и
программные, представленные в виде различных функций и процедур операционных
систем.
1.Аппаратные решения
Для решения задач, требующих измерения времени,
в компьютерах IBM-PC
и совместимых начиная с первых версий (XT)
устанавливается специальный таймер. Программируемый интервальный таймер -
весьма сложная система, включающая в себя целых три устройства - три канала
таймера, каждый из которых можно запрограммировать для работы в одном из шести
режимов. И более того, на большинстве современных материнских плат
располагаются два таких таймера, так что число каналов оказывается равным
шести. В пространстве портов ввода-вывода для таймера выделена область от 40h
до 5Fh:
порт 40h - канал 0 (генерирует IRQ0)
порт 41h - канал 1 (поддерживает обновление
памяти)
порт 42h - канал 2 (управляет динамиком)
порт 43h - управляющий регистр первого таймера
порты 44h - 47h - второй таймер компьютеров с
шиной MicroChannel
порты 48h - 4Bh - второй таймер компьютеров с
шиной EISA
Таймер можно использовать для управления
динамиком, для точных измерений отрезков времени, для создания задержек, для
управления переключением процессов и даже для выбора случайного числа с целью
запуска генератора случайных чисел - текущее значение счетчика канала 0
представляет собой идеальный вариант такого начального числа для большинства
приложений.
Для таймера найдется много применений,
единственное ограничение здесь: таймер - это глобальный ресурс, и
перепрограммировать его в многозадачных системах можно только с ведома
операционной системы, если она вообще это позволяет. Так, прямое
программирование возможно только в однозадачных операционных системах (таких
как DOS, например).
В операционных системах семейства Windows
прямое программирование таймера запрещено, так как таймер используется для
внутренних нужд системы (в частности переключение процессов), изменение его
работы может привести к выходу из строя всей системы. Надо заметить, что в
системах Windows
9x возможен перехват
прерывания таймера, что дает возможность для измерения времени с малой
точностью (прерывание вызывается 18,2 раза в секунду), однако изменение периода
в больших пределах невозможно.
Для задач, не требующих высокой точности
измерения промежутков времени также возможно применение часов реального
времени.
В каждом компьютере есть микросхема, отвечающая
за поддержку текущей даты и времени. Для того чтобы они не сбрасывались при
каждом выключении питания, на микросхеме расположена небольшая область памяти
(от 64 до 128 байт), выполненная по технологии CMOS, позволяющей снизить
энергопотребление до минимума (фактически энергия в таких схемах затрачивается
только на зарядку паразитных емкостей при изменении состояния ячеек памяти).
Вся эта микросхема получает питание от аккумулятора, расположенного на
материнской плате, и не отключается при выключении компьютера. Для хранения
собственно времени достаточно всего четырнадцати байт такой энергонезависимой
памяти, и остальная ее часть используется BIOS для хранения различной
информации, необходимой для корректного запуска компьютера. Для общения с CMOS
и регистрами RTC выделяются порты ввода-вывода от 70h до 7Fh.
Кроме того, процессоры, начиная с процессоров Pentium,
содержат в себе специальный 64 разрядный регистр. При старте компьютера он
принимает нулевое значение. Далее, при каждом такте работы значение регистра
инкрементируется. Таким образом, регистр содержит номер текущего такта со
старта компьютера. При использовании этого значения возможно наиболее точное
измерение интервалов времени, но необходимо также иметь точное значение
тактовой частоты работы процессора, что не всегда возможно без использования
других методов измерения времени. Кроме того, метод неприменим для процессоров
с функцией динамического изменения тактовой частоты и многоядерных процессоров.
2.Программные методы
Программные решения всегда базируются на
аппаратных, но сильно отличаются от одной операционной системы к другой. Так,
если в системе DOS
полностью разрешен доступ непосредственно к регистрам таймера и часов реального
времени, то в Windows
подобная работа запрещена, и измерение интервалов времени должно вестись
исключительно с помощью функций самой системы.
Будем рассматривать операционную систему Windows
и средства, ею предоставляемые (в частности структуры и функции API
32).
3.Таймеры
Таймер в WinAPI
рассматривается как стандартное устройство ввода. Подобно остальным устройствам
он посылает сообщения оконной процедуре того окна, для которого назначен
(сообщение WM_TIMER).
Для присоединения таймера к программе
используется процедура SetTimer.
Функция содержит целый параметр, задающий интервал, который может находиться
(теоретически) в пределах от 1 до 4294967295, что составляет примерно 50 дней.
Это значение определяет темп, с которым Windows
посылает программе сообщение WM_PAINT.
Каждая единица соответствует 1 мс, то есть значению 1000 соответствует интервал
в секунду.
Для остановки потока сообщений от таймера
необходимо вызвать процедуру KillTimer.
Процедура также очищает очередь от сообщений WM_PAINT.
Необходимо заметить, что аппаратно таймер Windows
опирается на системный таймер, а значит получить разрешение выше 55мс от него
получить нельзя. Кроме того, использование системы сообщений Windows
приводит к значительному снижению быстродействия и увеличению времени реакции
приложения на прерывание таймера. Также вследствие округления интервалов до
кратных частоте срабатывания системного таймера происходит дополнительное
внесение погрешностей.
К достоинствам таймера можно отнести простоту
его использования и возможность работы «по прерыванию». Для приложений и задач
не чувствительных к точности и разрешающей способности применение таймера
достаточно.
4.Функции, возвращающие стандартное
время Windows
программируемый
интервальный windows
Отсчет времени в операционных системах Windows
ведется со старта самой операционной системы и обнуляется при каждой
перезагрузке. Существует специальная 64 разрядная системная переменная,
хранящая стандартное время в миллисекундах. Доступ к ней может осуществляться
через целый ряд функций:
GetCurrentTime()
timeGetTime()
GetTickCount()
Все они возвращают время со старта Windows
в миллисекундах.
Необходимо отметить рад особенностей этих
функций. Прежде всего, их использование связано со значительно меньшими
накладными расходами, чем при использовании других средств Windows,
однако точность измерения времени также не превышает точности системного
таймера.
Использование функций возможно только при работе
«опросом», посылка сообщений невозможна, поэтому для определения интервалов
времени необходимо вызывать одну из функций до и после выполнения исследуемого
участка программы (или в начале/конце цикла работы программы).
Функции, возвращающие стандартное время Windows,
используются, главным образом, в мультимедиа приложениях (в особенности в
играх), где критическим параметром является быстродействие, а не точность.
5.Функции точного определения
времени
Для измерения отрезков времени с точностью,
превышающей интервал системного таймера, используются иные функции:()()
Функции являются функциями ядра Windows
и позволяют измерять отрезки времени с точностью выше 1 миллисекунды. Аппаратно
они опираются на дополнительный счетчик, расположенный на материнской плате.
В качестве параметров функциям передаются
указатели на 64 разрядные целочисленные переменные, в которые функции помещают
результат своей работы. Для функции QueryPerformanceCounter() это время с
начала работы Windows
в относительных единицах, а для QueryPerformanceFrequency() - количество
относительных единиц в миллисекунде.
Для получения точного стандартного времени Windows
необходимо разделить результат работы функции QueryPerformanceCounter() на
результат QueryPerformanceFrequency().
Использование указанных процедур дает результат
на порядки точнее, чем функции, опирающиеся на системный таймер. Это позволяет
использовать их в задачах, критичных к точности и разрешающей способности
таймера (даже в задачах профилирования программ), о чем заявляет сама Microsoft.
Однако надо иметь в виду, что выполнение функций QueryPerformanceFrequency() и
QueryPerformanceCounter() занимает достаточно большое время и количество их
вызовов необходимо свести к минимуму или вообще отказаться по возможности в
пользу менее точных методов.
6.Описание алгоритмов программ
В ходе курсовой работы написаны две программы,
реализующие измерение интервалов времени с использованием процедур
GetTickCount() и QueryPerformanceCounter().
Обе программы построены по одной схеме:
программа создает окно, в котором будут выводиться результаты измерения, в
каждом цикле программа выполняет долгую по времени функцию, измеряет время
между выполнениями цикла (на низкоскоростных компьютерах это практически время
выполнения указанной функции) и выводит результат.
Кроме того, обе программы выводят время со старта
Windows и время со старта
программы. Первое значение фактически является стандартным временем Windows,
второе - разницей между временем старта программы и старта Windows.
Для простоты написания второй программы на
основе функций QueryPerformanceCounter() и QueryPerformanceFrequency() написана
процедура с интерфейсом, аналогичным интерфейсу GetTickCount(), что позволило
почти не изменять исходной программы, лишь изменив название процедур и добавив
необходимые фрагменты. В связи с этим в листинге вторая программа не
приводится, показаны лишь её фрагменты, отличные от первой.
Кроме того, для расчета и отображения на экране
результатов использованы процедуры деления 64 разрядных чисел и записи в
строковую переменную числа в шестнадцатеричной системе счисления.
Для расчетов интервалов времени созданы 2
глобальные переменные: время старта программы и время последнего цикла. Первая
переменная заполняется при старте и далее не изменяется. Вторая переменная
заменяется в каждом цикле работы программы на текущее время, что позволяет на
следующем цикле сравнивать его со временем со старта Windows
и получать длину одного цикла программы.
7.Листинг программ
Текст первой программы.
386flat,stdcallcasemap:none\masm32\include\windows.inc\masm32\include\user32.inc\masm32\lib\user32.lib\masm32\include\kernel32.inc\masm32\lib\kernel32.lib\masm32\include\winmm.inc\masm32\lib\winmm.lib
Прототипы некоторых
функцийproto
:DWORD,:DWORD,:DWORD,:DWORD ;Гланая
процедура
StrConv proto :DWORD
;Конвертирование числа в строку
Delay proto
;Задержкаdb
"SimpleWinClass",0
;Имя
класса
окнаdb
"timeGetTime",0
;Имя
окна db
"╘шъёрЎш тЁхьхэш
т√яюыэхэш
яЁюуЁрьь√.",0
;Строки
текста, db
"╠хЄюф
timeGetTime",0 ;выводимого
в
окнеS db
"┬Ёхь ёю
ёЄрЁЄр
Windows",0S db "┬Ёхь
ёю
ёЄрЁЄр
яЁюуЁрьь√",0
Time3S db "┬Ёхь Ўшъыр",0"
",0;Строка, в которую записывается
;число при конвертированииDWORD 0; ;Время
старта программы DWORD 0; ;Время выполнения предыдущего цикла
.DATA? ; Hеиницилизиpуемые данныеHINSTANCE ?
; Хэндл нашей пpогpаммыLPSTR ? ; Командная строка
;---------------------------------------------------------------------------
;Кодовый сегмент-
;----------------
.CODE ; Сегмент кода:GetModuleHandle, NULL ;Взять
хэндл пpогpаммы
mov
hInstance,eax
invoke
GetCommandLine ;Взять
командную стpоку.CommandLine,eax
;вызвать основную функцию
;---------------------------------------------------------------------------
;Основной
цикл
программы-
;------------------------proc
hInst:HINSTANCE,hPrevInst:HINSTANCE,CmdLine:LPSTR,CmdShow:DWORDwc:WNDCLASSEX ;Класс
окнаmsg:MSG;Сообщениеhwnd:HWND
;Хэндл
окнаtimeGetTime ;Получаем
время
старта
программы
mov StartT,eax ;и запоминаем его LastT,eax wc.cbSize,SIZEOF
WNDCLASSEX ;заполнение стpуктуpы
mov wc.style,
CS_HREDRAW
or CS_VREDRAW ;класса
окна
mov wc.lpfnWndProc,
OFFSET WndProc
mov wc.cbClsExtra,NULL
mov wc.cbWndExtra,NULL hInstance wc.hInstance wc.hbrBackground,COLOR_WINDOW+1 wc.lpszMenuName,NULL wc.lpszClassName,OFFSET
ClassNameLoadIcon,NULL,IDI_APPLICATION wc.hIcon,eax wc.hIconSm,eaxLoadCursor,NULL,IDC_ARROW wc.hCursor,eaxRegisterClassEx,
addr wc
;pегистpация
класса
окнаCreateWindowEx,NULL,\ClassName,\AppName,\_OVERLAPPEDWINDOW,\_USEDEFAULT,\_USEDEFAULT,\
,\
,\,\,\,\ hwnd,eaxShowWindow,
hwnd,CmdShow ;отобpазить
окно
invoke UpdateWindow, hwnd ;обновить
клиентскую область
.WHILE TRUE;Основной циклGetMessage, ADDR
msg,NULL,0,0 ;получить сообщение
.BREAK .IF (!eax);выходTranslateMessage,
ADDR msg;трансляцияDispatchMessage,
ADDR msg;сообщенияDelay
;задержкаInvalidateRect,
hwnd, 0, TRUE ;обновление
окнаeax,msg.wParam
;передаем
код
окончания
WinMain
endp
----------------------------
Оконная процедура-
------------------proc hWnd:HWND,
uMsg:UINT, wParam:WPARAM, lParam:LPARAMhdc:HDC ;контекст
экранаps:PAINTSTRUCT
;структура
рисования
LOCAL rect:RECT ;прямоугольник вывода
текстаTime:DWORD ;Текущее времяFStT:DWORD ;Время со старта
программыDeltaT:DWORD ;Время одного цикла
IF uMsg==WM_DESTROY ;Закрыть
окноPostQuitMessage,NULLuMsg==WM_PAINT
;Нарисовать
содержимоеBeginPaint,hWnd,
ADDR ps ;получить
дескриптор
mov hdc,eax
mov rect.left,10 ;Устанавливаем область rect.right,400
;вывода текста rect.top,0 rect.bottom,300
;----------------------------
;Выводим простые строки
invoke DrawText, hdc,ADDR Str1,-1,
ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,16DrawText, hdc,ADDR Str2,-1, ADDR
rect, DT_SINGLELINE rect.top,32DrawText, hdc,ADDR Time1S,-1, ADDR rect,
DT_SINGLELINE rect.top,48DrawText, hdc,ADDR Time2S,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,64DrawText,
hdc,ADDR Time3S,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINEtimeGetTime ;Получаем
текущее
время Time,eax
mov rect.top,32 ;переходим на второй столбец rect.left,250StrConv,
Time ;конвертируем и выводим время
invoke DrawText, hdc,ADDR OutStr,-1,
ADDR rect, DT_SINGLELINE
mov eax,Time ;Вычисляем время со старта ebx,StartT ;для
этого вычитаем из времени со eax,ebx ;старта Windows время
старта FStT,eax ;программы rect.top,48StrConv, FStT ;конвертируем
и выводим время
invoke DrawText, hdc,ADDR OutStr,-1,
ADDR rect, DT_SINGLELINE
mov eax,Time ;Вычисляем длительность одного
цикла ebx,LastT ;для этого вычитаем из времени со eax,ebx ;старта
Windows время FStT,eax ;предыдущего цикла rect.top,64
invoke StrConv, FStTDrawText,
hdc,ADDR OutStr,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE eax,Time; LastT,eax ;Сохраняем
время
текущего
циклаEndPaint,hWnd,
ADDR ps
.ELSEDefWindowProc,hWnd,uMsg,wParam,lParam
.ENDIFeax, eax
WndProc endp
;-------------------------------
;Конвертирование числа в строку-
;-------------------------------proc
Chislo:DWORD ebx, 7 ;заносим счетчик символов eax, Chislo ;конвертируемое
число ecx, 8 ;счетчик итераций: edx,eax ;копируем текущее
число eax,4 ;Смещаем число edx,15;;Выделяем младшую цифру edx,48
;Переводим в ASCII edx,57 ;Если цифра больше 9 NoA edx,7 ;то
корректируем символ: OutStr[ebx],dl ;Записываем символ ebx ;Смещаем
счетчикFCiclendp
;------------------------------
;Процедура задержки-
;-------------------proc ;Простой
циклecx,4000000 ; на большое количество
DCycl: loop DCycl ;итерацийendp
start
Текст второй программы:
.386
.model
flat,stdcallcasemap:none\masm32\include\windows.inc\masm32\include\user32.inc\masm32\lib\user32.lib\masm32\include\kernel32.inc\masm32\lib\kernel32.lib\masm32\include\winmm.inc\masm32\lib\winmm.lib
;Прототипы
некоторых
функцийproto
:DWORD,:DWORD,:DWORD,:DWORD ;Гланая
процедура
StrConv proto :DWORD ;Конвертирование
числа в строку
Delay proto ;Задержкаproto
.DATAdb "SimpleWinClass",0
;Имя
класса
окнаdb
"QueryPerformenceCounter",0 ;Имя
окна db
"╘шъёрЎш тЁхьхэш
т√яюыэхэш
яЁюуЁрьь√.",0
;Строки
текста, db
"QueryPerformenceCounter",0 ;выводимого
в
окнеS db
"┬Ёхь ёю
ёЄрЁЄр
Windows",0S db "┬Ёхь
ёю
ёЄрЁЄр
яЁюуЁрьь√",0
Time3S db "┬Ёхь Ўшъыр",0 db
" ",0 ;Строка, в которую записывается
;число при конвертированииDWORD 0;
;Время старта программы DWORD 0; ;Время выполнения предыдущего цикла DWORD
0; ;Временная переменная.
.DATA? ; Hеиницилизиpуемые данныеHINSTANCE ?
; Хэндл нашей пpогpаммыLPSTR ? ; Командная строка
;---------------------------------------------------------------------------
;Кодовый сегмент-
;----------------
.CODE ; Сегмент
кода:GetModuleHandle, NULL ;Взять хэндл пpогpаммы
mov
hInstance,eax
invoke
GetCommandLine ;Взять
командную стpоку.CommandLine,eax
;вызвать основную функцию
invoke WinMain,
hInstance,NULL,CommandLine, SW_SHOWDEFAULTExitProcess, eax ; Выйти
из
пpогpаммы.
;---------------------------------------------------------------------------
;Основной
цикл
программы-
;------------------------proc
hInst:HINSTANCE,hPrevInst:HINSTANCE,CmdLine:LPSTR,CmdShow:DWORDwc:WNDCLASSEX ;Класс
окнаmsg:MSG ;Сообщениеhwnd:HWND
;Хэндл
окнаMyTimer ;Получаем
время
старта
программы
mov StartT,eax ;и запоминаем его LastT,eax wc.cbSize,SIZEOF
WNDCLASSEX ;заполнение стpуктуpы
mov wc.style,
CS_HREDRAW
or CS_VREDRAW ;класса
окна
mov wc.lpfnWndProc,
OFFSET WndProc
mov wc.cbClsExtra,NULL
mov wc.cbWndExtra,NULL hInstance wc.hInstance wc.hbrBackground,COLOR_WINDOW+1 wc.lpszMenuName,NULL wc.lpszClassName,OFFSET
ClassNameLoadIcon,NULL,IDI_APPLICATION wc.hIcon,eax wc.hIconSm,eaxLoadCursor,NULL,IDC_ARROW wc.hCursor,eaxRegisterClassEx,
addr wc ;pегистpация
класса
окнаCreateWindowEx,NULL,\ClassName,\AppName,\_OVERLAPPEDWINDOW,\_USEDEFAULT,\_USEDEFAULT,\
,\
,\,\,\,\ hwnd,eaxShowWindow,
hwnd,CmdShow ;отобpазить
окно
invoke UpdateWindow, hwnd ;обновить
клиентскую область
.BREAK .IF (!eax) ;выходTranslateMessage,
ADDR msg ;трансляцияDispatchMessage,
ADDR msg ;сообщенияDelay
;задержкаInvalidateRect,
hwnd, 0, TRUE ;обновление
окна
.ENDWeax,msg.wParam ;передаем
код
окончания
WinMain
endp
;-----------------------------
;Оконная процедура-
;------------------proc hWnd:HWND,
uMsg:UINT, wParam:WPARAM, lParam:LPARAM
LOCAL hdc:HDC ;контекст
экрана
LOCAL ps:PAINTSTRUCT ;структура
рисования
LOCAL rect:RECT ;прямоугольник вывода
текстаTime:DWORD ;Текущее времяFStT:DWORD ;Время со старта
программыDeltaT:DWORD ;Время одного цикла
.IF uMsg==WM_DESTROY ;Закрыть
окноPostQuitMessage,NULL
.ELSEIF uMsg==WM_PAINT ;Нарисовать
содержимоеBeginPaint,hWnd,
ADDR ps ;получить дескриптор
mov hdc,eax rect.left,10 ;Устанавливаем
область rect.right,400 ;вывода текста rect.top,0 rect.bottom,300
;----------------------------
;Выводим простые строки
invoke DrawText, hdc,ADDR Str1,-1,
ADDR rect, DT_SINGLELINE rect.top,16DrawText, hdc,ADDR Str2,-1, ADDR
rect, DT_SINGLELINE rect.top,32DrawText, hdc,ADDR Time1S,-1, ADDR rect,
DT_SINGLELINE rect.top,48DrawText, hdc,ADDR Time2S,-1, ADDR rect,
DT_SINGLELINE rect.top,64DrawText, hdc,ADDR Time3S,-1, ADDR rect,
DT_SINGLELINEMyTimer ;Получаем
текущее
время Time,eax
mov rect.top,32 ;переходим на второй столбец rect.left,250StrConv,
Time ;конвертируем и выводим время
invoke DrawText, hdc,ADDR OutStr,-1,
ADDR rect, DT_SINGLELINE
mov eax,Time ;Вычисляем время со старта ebx,StartT ;для
этого вычитаем из времени со eax,ebx ;старта Windows время
старта FStT,eax ;программы rect.top,48StrConv, FStT ;конвертируем
и выводим время
invoke DrawText, hdc,ADDR OutStr,-1,
ADDR rect, DT_SINGLELINE
mov eax,Time ;Вычисляем длительность одного
цикла ebx,LastT ;для этого вычитаем из времени со eax,ebx ;старта
Windows время FStT,eax ;предыдущего цикла rect.top,64
invoke StrConv, FStTDrawText,
hdc,ADDR OutStr,-1, ADDR rect, DT_SINGLELINE eax,Time; LastT,eax ;Сохраняем
время
текущего
циклаEndPaint,hWnd,
ADDR ps
.ELSEDefWindowProc,hWnd,uMsg,wParam,lParam
.ENDIFeax, eax
WndProc endp
;-------------------------------
;Конвертирование числа в строку-
;-------------------------------proc
Chislo:DWORD ebx, 7 ;заносим счетчик символов eax, Chislo ;конвертируемое
число ecx, 8 ;счетчик итераций: edx,eax
;копируем текущее число eax,4 ;Смещаем число edx,15;; Выделяем
младшую цифру edx,48 ;Переводим в ASCII edx,57 ;Если цифра больше 9 NoA edx,7 ;то
корректируем символ: OutStr[ebx],dl ;Записываем символ ebx ;Смещаем
счетчикFCiclendp
;------------------------------
;Процедура задержки-
;-------------------proc ;Простой
циклecx,4000000 ;на большое количество
DCycl: loop DCycl ;итерацийendp
;------------------------------
;Процедура
таймера
;------------------procTimeH:DWORDTimeL:DWORDFrecH:DWORDFrecL:DWORDQueryPerformanceFrequency,
ADDR FrecLQueryPerformanceCounter, ADDR TimeL ebx,FrecL ;Заполняем
регистры
перед
делением ecx,FrecH ;Frquency ebx,10 edx,TimeH ;Время eax,TimeL
pushad
; деление 64-битного числа в EDX:EAX на
64-битное число в ЕСХ:ЕВХ.
; Частное помещается в EDX:EAX, и остаток - в
ESI:EDIebp,64 ; счетчик битesi,esi
xor edi,edi ; остаток
= 0:
shl eax,1edx,1edi,1 ; сдвиг на 1 бит влево
128-битного числа
rcl esi,1 ; ESI:EDI:EDX:EAX
cmp esi,ecx ; сравнить старшие двойные
словаdividenextedi,ebx ; сравнить младшие двойные слова
jb next:edi,ebxesi,ecx ; ESI:EDI =
EBX:ECX
inc eax ; установить младший бит в ЕАХ:ebp ;
повторить цикл 64 раза
jne bitloop Temp,eax eax,Tempendp
end start
Результаты работы программ:
Рис.
Рис.
Обе программы выдают практически одинаковые
результаты. Однако на достаточно быстродействующих компьютерах, где время цикла
становится ниже периода системного таймера первая программа ведет себя
некорректно, выдавая заметные пульсации параметра «Время цикла», что
объясняется низкой точностью функции timeGetTime.
Вывод
В ходе курсовой работы были разобраны основные
методы измерения интервалов времени на PC.
Были показаны основные аппаратные и программные реализации решения
рассматриваемой задачи. Составлены две программы на языке ассемблера для 32
разрядных микропроцессоров семейства Intel,
демонстрирующие методы измерения времени и показывающие отличия методов для Windows.
К сожалению операционная система Windows
не позволяет измерять время с точностью существенно превышающей 1 миллисекунду,
что является внутренним ограничением архитектуры системы.